Воодушевлённое победой, цинское правительство уверовало в свои силы и решило отказаться от невыгодных договоров, включая Айгуньский. Направлявшийся в Тяньцзинь вместе с Будгосским Муравьёв-Амурский узнал о происшедшем 2 июля, когда пароход "Америка" доставил его в устье Пейхо. Сознавая, что переговоры с китайцами в сложившейся ситуации будут безрезультатными, генерал-губернатор отправил подготовленную подполковником карту в Пекин Игнатьеву, а сам поспешил обратно. Вернувшись в Благовещенск, Муравьёв принял меры к усилению обороны присоединённых территорий. Учитывая угрозу появления в российских водах англо-французских кораблей, он 18 октября 1859 года испросил высочайшее разрешение на основание постов вдоль побережья Японского моря до корейской границы. Но устроить их ранее начала следующей навигации было немыслимо. Поэтому в соответствии с предписанием Муравьёва от 15 ноября, военный губернатор Приморской области, контр-адмирал П.В. Козакевич озаботился подготовкой судов к выходу в море при первой возможности. Между тем, после бесплодных попыток завязать переговоры, Игнатьев выехал в Шанхай, где находились представители держав. Генерал воздержался от чрезмерного сближения с ними и уклонился от взаимодействия, заняв удобную позицию стороннего наблюдателя, позволившую ему избежать моральной ответственности за готовившуюся интервенцию. Высочайше утверждённым 12 января 1860 года журналом Амурского комитета Игнатьеву было предписано сделать Трибуналу внешних сношений последнее предупреждение и, сев в Бэйтане на одно из судов бывшего отряда Кузнецова, следовать в Печилийский залив. Туда же направлялись ещё два клипера, корвет, а из Средиземного моря - новейший фрегат "Светлана", под командованием капитанов 2 ранга, сначала Н.М. Чихачева, затем И.И. Бутакова. Образовавшаяся эскадра была вверена капитану 1 ранга И.Ф. Лихачёву. Российским морякам довелось стать свидетелями блестяще проведённой союзниками десантной операции, вполне сопоставимой с их высадкой под Севастополем шесть лет назад. Собрав в Гонконге 87 транспортов и 63 боевых корабля, они перебросили к Бэйтану и устью Пейхо 31-тысячную армию, овладевшую за три месяца, начиная с августа, фортами Дагу, Тяньцзинем и подступившую к стенам Пекина. Были взяты также порт Динхай на реке Янцзы, Чифу и Далянь. Император И Чжу со всем двором бежал во Внутреннюю Монголию, в Жэхэ. Что ожидало китайскую столицу, легко было догадаться по примеру разграбленного и сожжённого летнего дворца Юань минь юань. Игнатьеву удалось убедить союзников отказаться от штурма. Город был сдан китайцами без боя.
6 октября пинские сановники передали Игнатьеву официальное письмо князя Гуна, родственника императора, с просьбой оказать посредничество в переговорах с державами и обещанием в кратчайший срок урегулировать все проблемы российско-китайских отношений. Благодаря усилиям генерала 24 октября состоялось подписание англо-китайского, а 25-го франко-китайского соглашения. Вознаграждением за посредничество стал Пекинский договор, подписанный Игнатьевым и Гуном 2 ноября и подтвердивший условия Айгуньского и Тяньцзиньского. Граница между Россией и Китаем была проложена по Амуру, Уссури, Сунгаче, озеру Ханка, рекам Беленхэ и Туманган к побережью Японского моря.
Присоединяемая территория, площадью 38.500 квадратных вёрст (около 34.000 кв.км.), представляла собой гористую страну, покрытую девственными лесами. Лишь в одном месте, южнее озера Ханка, лежала небольшая степь, вытянувшаяся на сотню вёрст, к среднему течению реки Суйфун и достигавшая там ширины 35 вёрст. Почти в самой середине степи поднимались увалы, разделявшие течения рек Лефу и Мо, впадавших в озеро с юга. Мелководное, не более 5 саженей (около 11 м) глубиной, длиной до 90 вёрст по меридиану, окружённое почти со всех сторон, за исключением западной, пологими берегами, а потому весьма бурливое, оно не представляло удобств для судоходства. Лишь на юго-западе, в прикрытом утёсами заливе, где позднее разместился пост Камень-Рыболов, пароходы могли подходить достаточно близко к берегу и стоять на якоре в безопасности. С востока из озера вытекала мелководная, глубиной до полуметра, и извилистая речка Сунгача, через 200 вёрст впадавшая в Уссури, которая затем несла свои воды ещё около 500 вёрст до слияния с Амуром. Здесь, на правом, высоком берегу Амура раскинулась Хабаровка, основанная в 1857 году солдатами 13-го линейного батальона. Спустя десятилетие в 111 её домах жили 350 поселенцев и до 400 солдат. Далее по правому берегу Амура тянулись отроги Хехцырского хребта, то приближавшиеся к реке, то отходившие на десятки вёрст. На всём протяжении до очередного левого притока, реки Горин, амурские берега покрывали лиственные леса, далее постепенно сменявшиеся хвойными. Прорезав на подходах к берегам Татарского пролива хребет Сихотэ-Алинь, Амур впадал в море устьем шириной до 20 вёрст и глубиной до 18 саженей.
На его левом берегу, в 60 верстах от взморья, среди невысоких горных отрогов вырос город Николаевск. В 1860 году он имел всего одну улицу, на которой стояли деревянные: дом губернатора, церковь, офицерское собрание, жилые строения и здания казённых учреждений, а также с десяток двухэтажных домов американских купцов, с лавками в нижнем этаже. Спустя несколько лет в Николаевске насчитывалось до 635 частных и 40 казённых зданий, в которых помещались 2000 матросов Амурского флотского экипажа, три роты (331 человек) 4-го Восточно-сибирского (бывшего 15-го Сибирского) линейного батальона и крепостная команда из 278 человек, управления войск Приморской области и портов Восточного океана, областное правление. В 14 верстах ниже по течению, на мысе Чныррах, с 1862 года стоял 6-й Восточно-сибирский линейный батальон (803 человека), переведённый из Иркутска, и 300 человек крепостных артиллеристов.
От амурского лимана к югу тянулся высокий обрывистый берег, прерываемый узкими речными долинами, как и склоны сопок покрытыми хвойным лесом со множеством болот и озёр. В 160 милях (около 300 км) от Николаевска, в заливе Де-Кастри, располагался Александровский пост, с гарнизоном в 150 человек. Далее, почти на таком же расстоянии, находился залив Святого Владимира, а 30 милями южнее - залив Святой Ольги, с очередным и последним постом, состоявшим из церкви, дюжины жилых домов и двух казённых магазинов (складов). Следующий большой залив - Америка, названный по имени открывшего его в 1859 году парохода, как и примыкавший к нему с юга залив Петра Великого, объединяющий Уссурийский и Амурский заливы, а также Посьет (d'Anville Bay), расположенный у самой корейской границы, оставались не занятыми. Изредка их посещали иностранные и российские суда. Так, в 1851 году в Посьете побывал французский корвет "Каприсье", а два года спустя берега Кореи и Южно-Уссурийского края осмотрел фрегат "Паллада". Во время Крымской войны английское судно "Винчестер" совершило плавание по заливу Петра Великого до острова Аскольда. В 1859 году в тех местах побывал и клипер "Стрелок". Однако сведения о морском побережье присоединяемого края нуждались в пополнении и уточнении.
Внешне берега на всём их протяжении были похожи, однако в северной части лес ближе подступал к морю, а южнее, от мыса Низменного, постепенно удалялся, предпочитая расти в десятке вёрст от него и выдвигая вперёд густой кустарник, лучше переносивший сильные постоянные ветра. Склоны Сихотэ-Алиня, возвышавшегося в 50-100 верстах от моря и круче спускавшегося к нему, нежели в глубь материка, покрывала густая растительность: от Амура до залива Святой Ольги преимущественно ель, лиственница и пихта, затем всё более кедр, клён, дуб, ясень, ильм (вяз), а в южной оконечности ещё и липа, тополь, орех и даже пробковое дерево. Горные вершины, на севере поднимавшиеся на 600-800 метров, южнее подрастали вдвое и более, но затем вновь опускались до прежнего уровня. В юго-западной части Сихотэ-Алиня существовало 16 перевалов, соединявших речные долины, причём лежавшие западнее отличались меньшей высотой, соответственно более пологим отрогам хребта. Наконец, за гористым полуостровом Муравьёва-Амурского, разделявшего Уссурийский и Амурский заливы, хребет переходил в холмистую, заболоченную низину, по которой протекала река Суйфун.
Коренное население края, состоявшее из гиляков, орочей и гольдов (нанайцев), рыболовов и охотников, селилось преимущественно по берегам озера Ханка, Уссури, Амура и рек, впадающих в Японское море. К земледелию эти племена практически не обращались, да оно в тех местах было далеко не простым занятием. Ему препятствовали ежегодные разливы рек, как правило, в марте-апреле переполнявшихся талыми водами и заливавших немалую часть своих долин. В мае вода спадала. Однако уже в июне начинались частые дожди, и к середине июля реки вновь переполнялись и выходили из берегов. Разливами особенно отличались Суйфун, Сучан, Лефу, Даубихэ и в целом верхние притоки Уссури. Эти-то, новые для русского человека земли и стал спешно заселять Муравьёв-Амурский, торопившийся обозначить российское присутствие на границах с Китаем.